2．整定BB2的动作时间
BB1的动作时间0.8s，故BB2的动作时间可整定为0.5s。
3．BB2定时限过电流保护的灵敏性校验
I2k2.min 0.866I2k3.min 0.866 3500A 3031A
Ks

K Iw 2k2.min Ki I2op

3031A 60 5.9A
8.56 1.5
监控程序包括对人机接口键盘命令处理程序及为插件调 试、整定设置显示等配置的程序。
运行程序就是指保护装置在运行状态下所需执行的程序， 主要包括主程序（包括初始化，全面自检、开放中断等）、采 样中断服务程序（包括数据采集与处理、保护起动判定，完成 多CPU之间的数据传送等）和故障处理程序（在保护起动后才 投入，用以进行保护特性计算、判定故障性质等）。
单侧电源辐射型网络的微机电流保护通常设置为三段式 电流保护，即I段电流保护（电流速断保护）、Ⅱ段电流保 护（限时电流速断保护）、Ⅲ段电流保护（可设为定时限过 电流或反时限过电流保护）。有时为了增加保护的灵敏度可 设置低电压闭锁的过电流保护。
电流速断保护逻辑框图
图5-12延时电流速断保护和定时限过电流保护的上下级选择性配合 a）一次接线图 b）电流保护动作特性
例5-1的配电线路图
解： 1．整定BB2的定时限过电流保护的动作电流Iop 取IL.max=2Ic×140A=280A，Krel=1.2，Kre= 0.95，
Ki=300／5=60，故
Iop

Krel Kw Kre Ki
I L.max

1.2 280A 0.95 60
5.9A
动作电流整定为5.9A。 已知上级保护一次动作电流为120×6.0A=720A，而本级保护一次动作电 流为60×5.9A=354A，两者之比满足不小于1.1的配合要求。
第五章 供配电系统的继电保护
第一节 概述 第二节 电力线路的保护 第三节 电力变压器的保护 第四节 电力电容器与高压电动机的保护 本章小结
第一节 概 述
一、继电保护的基本原理与要求
（一）继电保护的基本原理 保护——在电力系统中检出故障或其他异常情况，从而使 故障切除、终止异常情况或发出信号或指示。因在其发展过程 中曾主要用有触点的继电器来构成保护装置，所以延称继电保 护。
与机电式或电子元件构成的模拟式继电保护相比较，微机 保护的优点：
可靠性很高。 保护性能的选择和调试都很方便。 具有较完善的通信功能，便于构成综合自动化系统。
（一）微机保护的硬件
数据采集系统
微机系统
模 拟
电压形 成环节
模拟量低 通滤波器
采样保持器
量
多
路
电
转
压 电
电压形 成环节
模拟量低 通滤波器
则有
Iop>IL.max KW/（Ki Kre）
引入可靠系数Krel ，将上式写成等式，则
I op

Krel Kw Kre Ki
I Lmax
式中IL.max为线路上的短时最大负荷电流，可取为计算电流Ic 的（1.5～3）倍。
（三）动作时间整定
过电流 保护的动作 时间应按 “阶梯原则” 整定，以保 证前后两级 保护装置动 作的选择性。
3～66kV单侧电源线路的单相接地保护有两种方式： （1）接地监视装置，装设在变配电所的高压母线上，动
作于信号； （2）有选择性的单相接地保护（零序电流保护），亦动
作于信号，但当危及人身和设备安全时，则应动作于跳闸。
对可能过负荷的电缆线路或电缆架空混合线路，应装设过负 荷保护。保护装置宜带时限动作于信号，当危及设备安全时， 可动作于跳闸。
采样保持器
换 开
A/D 转换器
流
关
等
输 入
电压形 成环节
模拟量低 通滤波器
采样保持器
整定调试
计
算
键盘
机
打印机
系
开关量(开关状态等)输入
统
光电隔离电路
并行接口
通信
开关量(保护跳闸，信号等)输出
出口电路
光电隔离电路
并行接口
开关量输入/输出系统
（二）微机保护的软件
微机保护的软件以硬件为基础，通过算法及程序设计实 现所要求的保护功能，包括监控程序和运行程序两部分。
继电器等。 有或无继电器在继电保护装置中用来实现特定的逻辑功能，属辅助继电
器。
Байду номын сангаас
保护继电器的发展： 机电式继电器——由机械部件相对运动产生预定响应的 电气继电器。 静态继电器——由电子、磁、光或其他无机械运动的元 件产生预定响应的电气继电器。
以上两种继电器属于模拟式继电器——主要由模拟信号 处理获得动作功能的电气继电器。 精度低、保护功能单一。
二、过电流保护
（一）过电流保护装置的基本原理 1．定时限过电流保护
过电流保护的原理电路图
定时限过电流保护逻辑框图
t
t
top
0
I op
I
0
I op
I
反时限过电流保护逻辑框图
（二）动作电流整定
原理电路示意图
带时限的过电流保护的动作电流Iop的整定原则是： （1）保护装置在线路正常运行时，不应误动作。条件是
计算。
Ks

K I" W 1k2.min Ki Iqb
1.5
对于较短的10kV配电线路，则上级线路速断保护的灵敏度 往往不够，此时应采用带有短时限（一般为0.5s）的限时电流速 断保护来代替无时限电流速断保护。
限时电流速断保护通过0.5s的延时来保证选择性，因而其动 作电流只要按大于下级瞬时电流速断保护动作电流的1.1倍整定 即可（其值不大），因而能保护本级线路全长，可作为线路的 主保护。
电力系统故障的显著特征及其保护： 电流剧增：反应电流剧增的继电保护就是过电流保护。 电压锐减：反应电压锐减的继电保护就是低电压保护。 电压降低且电流增加：同时反应电压降低和电流增加的一种 保护原理就是阻抗（距离）保护。
保护装置——一个或多个保护继电器和逻辑元件按需要 结合在一起，完成某项特定保护功能的装置。
保护功能简要框图
（二）保护分类 主保护——满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有 选择地切除被保护设备和线路故障的保护。 后备保护——主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。 后备保护可分为远后备和近后备两种方式。
辅助保护——为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退 出运行而增设的简单保护。
例5-1 某工业用户10kV配变电所的进出线如图5-13所示，进线WB1和馈 线WB2均配置有微机定时限过电流保护和电流速断保护（其中WB1所配为 延时电流速断保护），均采用三相式接线，直流操作。已知TA1的变流比为 600／5A，TA2的变流比为300／5A。BB1定时限过电流保护已经整定，其动 作电流为6.0A，动作时间为0.8s。WB2的计算电流为140A，WB2首端k-1点 在系统最大运行方式下和最小运行方式下的三相短路电流初始值分别为 12kA和10kA，其末端k-2点在系统最大运行方式下和最小运行方式下的三相 短路电流初始值为3.7kA和3.5kA。试整定馈线WB2的定时限过电流保护和电 流速断保护以及进线WB1的延时电流速断保护，并校验其灵敏性。
上述“四性” 之间既有有机联系，又相互制约，特别是可 靠性和灵敏性、选择性和速动性之间应统筹兼顾。
二、保护继电器及其特性
（一）保护继电器及其发展
电气继电器——当控制该器件的输人电路满足一定条件时， 在其一个或多个输出电路中会产生预定跃变的电气器件。
电气继电器包括： 量度继电器——在规定的准确度条件下，当其特性量达到其动 作值时即进行动作的电气继电器。保护继电器就是探测电力系统或电
数位式继电器——主要由数字信号处理获得动作功能的静 态继电器。
数字式继电器——由算法运算获得动作功能的数位式继电 器。
微机保护装置——多功能综合性的数字式继电器。
（二）保护继电器的继电特性
电流继电器的动作电流Iop—— 流入电流继电器线圈中的使继电 器从初始状态进入动作状态的最 小电流。
电流继电器的返回电流Ire—— 流入电流继电器线圈中的使继电 器由动作状态返回到初始状态的 最大电流。
（三）对保护性能的要求 保护的速动性——保护装置应能尽快地切除短路故障，其 目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩 小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动 投入的效果等。 保护的选择性——保护检出电力系统的故障区和/或故障相 的能力。当系统出现故障时，首先由故障设备或线路本身的保 护切除故障，当该保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、 线路的保护切除故障。
电流速断保护和定时限过电流保护 的时限特性
线路上同时装有电流速断保护和定时限过电流保护的原理电路图
（二）速断电流整定
无时限电流速断保护是瞬时动作的，只有依靠动作电流 （速断电流）的特殊整定来实现选择性配合。
电流速断保护的动作电流（速断电流）应躲过它所保护线
路末端在系统最大运行方式下的三相短路电流初始值，其整定
对3～20kV单侧电源线路可装设两段过电流保护作主保护， 第一段应为不带时限的电流速断保护，第二段应为带时限的 过电流保护，可采用定时限或反时限特性。对3～20kV变电所 的电源进线，可采用带时限的电流速断保护，其后备保护采 用远后备方式，由电源侧承担。
35～66kV单侧电源线路的相间短路，可采用一段或两段电 流速断或电压闭锁过电流保护作主保护，并应以带时限的过 电流保护作后备保护。
力设备的故障或异常情况的量度继电器，常用的有电流继电器、电压继电器、 气体继电器等。
量度继电器在继电保护装置中装设在第一级，用来反应被保护元件的特 性量变化，属于主继电器或起动继电器。